Cílem tohoto projektu bylo vytvořit jednoduchý model, jenž by znázorňoval fungování jaderné elektrárny.
The focus of the target group
Tento model je určený pro nadšence do energetiky kteří mají rádi bastlení a nevadí jim trochu složitější zapojování
Necessary knowledge and skills
Pro realizaci tohoto projetu je potřebné mít pokročilé znalosti v bastlení (pájení, lepení, atd.) dále je dosti důležité mýt alespoň základní informace o mikrokontrolerech typu Arduino či ESP 32 a jako poslední doporučuji mít zvíšené povědomí o natavení 3D tisku jelikož některé komponenty musí být vodotěsné a obsahovat zavyt
Project objectives
Cílem tohoto projektu bylo vytvořit jednoduchý model, jenž by znázorňoval fungování jaderné elektrárny.
Model měl spojit 3D modelování, 3D tisk, praktické elektrikářské znalosti (pájení, zapojovaní obvodů atd.) a teorii elektrotechnických zařízení.
Na modelu lze demonstrovat princip fungování jaderné elektrárny a jeho použití je vhodné například jako učební pomůcka pro střední školy.
Required equipment
Na realizaci tohoto projektu je zapotřebí mít
- počítač 3D tiskárnu o velikosti tiskové plochy alespoň 250 na 250 mm arduino mega desku a arduino ide software věci na pájení
- motor (https://www.laskakit.cz/krokovy-motor-nema-17-17hs2408-0-12nm/)
- driver pro motor (https://www.laskakit.cz/h-mustek-pro-krokovy-motor-l298n--dualni-motorovy-modul/) program je napsán pro tento driver ale pokud se v kódování arduina vyznáte doporučuji použít tento driver (https://www.laskakit.cz/a4988-driver-pro-krokove-motory/)
- generátory páry (https://www.laskakit.cz/jy-003-4p-diy-modul-ultrazvukoveho-zvlhcovace-vzduchu/)
- zdroj 12v a alespoň 8A (https://www.hadex.cz/g626-prumyslovy-zdroj-100w-12v-kryti-ip40/?gQT=1)
- nějaké konektory a vodiče na propojení já osobně použil konektory t dean a 0.75 pruřez vodiče dvojlinku
3D modelingArduinoFasteners
Project time schedule
na přípravu potřebujete
- asi dva až tři dny na zajištění potřebných součástek
- přibližně 50 hodin čistého tiskového času
- kolem 20 hodin na rozvod elektroniky
- 5 hodin na samotné sestavení
- a asi 5 hodin na finální dodělávky
Workflow
Projekt reaktor SPŠEI
Úvod
Tento návod vás provede kompletní montáží modelu. Postupujte podle jednotlivých kroků, abyste dosáhli správné funkčnosti celého zařízení.
Řídicí centrum
- Na mikrospínač připájejte dva vodiče (signální a nulový), každý alespoň 15 cm dlouhý, a zapojte je do nulového můstku.
- Páčkový přepínač vybavte dvěma signálními a jedním nulovým vodičem (pozor na správné zapojení vývodů), nulový vodič opět spojte s nulovým můstkem.
- Ke konektoru htx 8 připájejte jeden dlouhý nulový vodič a dva signální vodiče pro koncové spínače, na čtyři bližší piny připájejte dva páry stejně barevných vodičů pro propojení s krokovým motorkem.
- Všechny tyto komponenty zasuňte a upevněte do připravených otvorů modelu: mikrospínač doprostřed, páčkový přepínač vpravo, konektor htx 8 do největšího otvoru zprava.
- Arduino zapojte podle schématu, vodiče doporučujeme přilepit tavnou pistolí.
- Připojte napájecí konektor k Arduinu, vodiče ponechte dostatečně dlouhé a odizolované.
- Kolébkový přepínač vybavte dostatečně dlouhými vstupními vodiči, na jejichž konce připájejte konektor t dean samici, výstupní vodič zapojte do vago spojek jako spojovací můstek.
- Z vago spojek natáhněte dva krátké vodiče na měnič napětí, nastavte na 5 V a zakončete konektorem t dean samicí.
- Z vago spojek vyveďte dva páry vodičů pro zapojení do driveru motoru.
- Celé Arduino s drivery motorů opatrně vložte do modelu a zapojte signální vodiče z mikrospínače, páčkového přepínače a napájení Arduina do vago spojek.
Reaktorový blok
- Do modelu koše zalepte matku.
- Podle předlohy vytvořte vodivé spojení baterií pomocí pružinek a tenkého vodiče, výsledné napětí by mělo být 12 V.
- Koš kompletně sestavte, prodlužte dva výstupní vodiče a zakončete je konektorem t dean samicí.
- Na závitovou tyč připevněte přechodník pro krokový motor.
- Krokový motor vložte do pouzdra, vyveďte čtyři vodiče, zjistěte dvojice pro modulové okruhy a připájejte je na čtyři bližší piny konektoru.
- Na koncové spínače připájejte vodiče, jeden od každého spojte a připájejte na poslední pin konektoru htx 8 jako nulový, zbývající dva vodiče napájejte odděleně na vzdálenější piny.
- Konektor htx 8 a t dean z koše zalepte do modelu.
- Na motor připojte závitovou tyč a celý model sestavte.
boiler
- K modelu dna ultrazvukového zvlhčovače vzduchu přiložte vodiče, prodlužte je o 3 cm za model.
- Do dna modelu vložte vatové tyče a do připravených otvorů umístěte ultrazvukové zvlhčovače vzduchu.
- Vodiče ultrazvukových zvlhčovačů vzduchu připájejte na zadní stranu PCB destičky na konektory (dbejte na správnou polaritu).
- Na destičku připájejte také napájecí vodiče, které na druhé straně zakončete konektorem t dean samice, stejně tak další dva vodiče s konektorem t dean samice.
- Asi 3 cm nad dnem přilepte IP65 LED pásek, jeho napájecí vodiče protáhněte zadní dírou spolu s vodiči od ultrazvukových zvlhčovačů vzduchu a připájejte na 5V napájení destičky.
- Celou destičku vložte do modelu a konektory t dean upevněte do připravených otvorů.
Turbína, transformátor a domeček
- U turbíny postupujte obdobně jako u boileru: odměřte vodiče ultrazvukového zvlhčovače vzduchu, zasuňte vatové tyče, do otvorů vložte ultrazvukové zvlhčovače vzduchu, kolem modelu nalepte LED pásek, všechny kontakty vyveďte dozadu a připájejte na destičku.
- Do bočního vybrání vložte motorek, nasaďte hřídel s lopatkovými koly, na vývody motorku připájejte kontakty, které zakončete konektorem t dean.
- Skrz izolanty transformátoru veďte vodiče, na jejich konce připájejte dvě sady vodičů, zakončené konektorem t dean samicí.
- Na žárovku připájejte vodiče, protáhněte je modelem domečku a zakončete konektorem t dean samec.
Chladicí věže
- Levá chladicí věž slouží jako zásobárna vody pro všechny modely ultrazvukových zvlhčovačů vzduchu.
- V pravé věži jsou ultrazvukové zvlhčovače vzduchu, postupujte obdobně jako u turbíny a boileru: do otvoru vložte vatové tyče, na ně umístěte ultrazvukové zvlhčovače vzduchu, odměřte délku vodičů, tyto vodiče veďte do spodní části a připájejte na PCB destičku, ke které také připojte napájecí vodiče s konektorem t dean samicí.
Authors
Jan Křempek , Dan Marek, Filip Jízdný
Tags
The author marked this model as their own original creation.